Қалуымен сипатталатын физикалық құбылыс
«ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ
жүктеу/скачать 368,9 Kb. Pdf көрінісі
|
капилярлық құбылыс
- Бұл бет үшін навигация:
- «ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ» МЕББМ NSEO «KAZAKH-RUSSIAN MEDICAL UNIVERSITY»
| «ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ
УНИВЕРСИТЕТІ» МЕББМ NSEO «KAZAKH-RUSSIAN MEDICAL UNIVERSITY» 7 амаймыз. Ал егер осы таяқшаны суға батырып алсақ, онда оның ұшында су тамшысын байқаған болар едік. Бұл қарапайым тәжірибелер сынап молекулаларының тартылу күшінен артық болатынын көрсетеді, ал су молекулаларына келсек, олар бір-біріне шыны молекулаларына қарағанда әлсіз тартылады. Егер сұйық молекулаларының бір біріне тартылу күші қатты дене молекулаларының өзара тартылғанына қарағанда әлсіз болса, онда сұйық осы затқа жұғады. Мысалы, су таза шыныға жұғады да, ал парафинге жұқпайды. Егер сұйық молекулаларының бір-біріне тартылу күші қатты дене молекулаларының тартылу күшінен артық болса, онда сұйық осы затқа жұқпайды. Қайсыбір заттан жасалған жазық пластинканы горизонталь орналастырып, оған зерттемек болып отырған сұйықты тамызайық. Сонда беттегі тамшы а- суреттегідей не ә-суреттегідей түрде орналасады. Бірінші жағдайда, сұйық қатты денеге жұғады, ал екінші жағдайда жұқпайды. Суретте көрсетілген бұрыш θ шеттік бұрыш деп аталады. Жұғатын сұйықтар үшін шеттік бұрыш әрқашанда сүйір, ал жұқпайтын сұйықтар үшін – доғал. Қатты бет вертикаль болғанда сұйық өзі құйылған ыдыстың шетіне жұғатын жағдайда көтеріледі де а – сурет, ал жұқпайтын жағдайда төмен түседі ә – сурет. Сұйықтың бетінің ыдыс жиегінде майысатынын жіңішке түтіктерде жақсы бақылауға болады, өйткені бұл жерде сұйықтың беті түгел майысады. Қимасы дөңгелек түтікте бұл бет сфераның бір бөлігі болады да, ол мениск деп аталады. Жұғатын сұйықтың менискісі ойыс та, ал жұқпайтын сұйықтікі – дөңес. «ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ» МЕББМ NSEO «KAZAKH-RUSSIAN MEDICAL UNIVERSITY» 8 Менискі бетінің ауданы түтіктің ішкі қимасының ауданынан артық, сондықтан молекулалық күштердің әрекетінен сұйықтың майысқан беті жазылуға тырысады да, қосымша рл қысым тудырады, бұл қысым жұғатын сұйық үшін (ойыс мениск) сұйықтан тысқары, ал жұқпайтын сұйық үшін (дөңес мениск) сұйықтың ішіне қарай бағытталған. Бұл қысым оны анықтаған француз ғалымы П.Лапластың құрметіне лапластық қысым деп аталады. Сұйықтың радиусы R болатын сфералық бет үшін бұл қысым рл=2𝜎/𝑅формуласымен анықталады. Егер суға жіңішке шыны түтікті батырсақ, онда су түтікке тартылып, оның түтіктегі деңгейі түтіктің сыртындағы деңгейінен Һ биіктікте болады (а – сурет). Бұл түтіктегі рл лаплас қысымының жоғары қарай бағыттылытынымен түсіндіріледі. Ол суды жоғары қарай тартып, түтіктің һ биіктіктегі су бағанының 𝑝г=𝜌𝑔ℎ гидростатикалық қысымымен теңескенге дейін көтеріледі. рл = рг кезінде 2 𝜎/𝑅 = 𝜌𝑔ℎ, осыдан ℎ=2𝜎𝑝g𝑅 Толық жұғатын кезде (θ=0), жіңішке түтіктегі менискінің түрі жарты сфераны береді де, сфералық беттің R радиусы түтіктің ішкі r радиусына тең болады. ℎ=2𝜎𝑝𝑔𝑟 Жартылай жұқпайтын кезде (𝜃≠0), менинскінің радиусы R=r/cosθ (б-сурет) және ℎ=2𝜎𝑐𝑜𝑠𝜃𝑝𝑔𝑟 а,ә-суреттен түтіктің ішкі диаметрі неғұрлым кіші болса, соғұрлым һ биіктіктің үлкенірек болатынын көреміз. Ішкі диаметрі шаштың диаметрімен шамалас (не одан да кіші) болатын түтіктерде судың көтерілуі біршама жоғары, сондықтан мұндай түтіктерді капиллярлар деп атайды (гр. Капиллярис – шаштай, жіңішке). Жұғатын сұйықтар капиллярларда жоғары көтеріледі (а-сурет), жұқпайтын сұйықтарда төмен түседі (ә-сурет). |